CN105178085A - 一种杨木浆黑液绿色提取工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种杨木浆黑液绿色提取工艺,包括以下步骤1)将杨木片和蒸煮液以1:2~1:8的重量比加入到蒸煮设备中进行蒸煮,得到浆料;所述蒸煮液为强碱性物质,所述强碱性物质的质量分数为10~20%;所述蒸煮温度为80~200℃,蒸煮时间为1~3h;2)将步骤1)得到的浆料送入洗浆机中,并采用洗涤液进行洗涤,得到黑液;所述洗涤机为真空洗涤机;所述洗涤液的温度为60~90℃。本发明提供的方法中不直接采用常温的洗涤液,而是需要先将洗涤液进行加热,采用60~90℃的洗涤液对浆料进行洗涤,降低了黑液的粘度,有利于黑液提取,提高黑液的波美度。实验结果表明,本发明黑液的波美度在7.8Be/70℃以上。
Description
技术领域
本发明涉及造纸领域,尤其涉及一种杨木浆黑液绿色提取工艺。
背景技术
近年来,以杨木片等阔叶材为原料生产高得率浆的技术发展很快,阔叶材除杨木片以外,密度大、材质硬,不适于制造高得率浆,因此,杨木片成为制造高得率浆的主要原料,但是在制造杨木浆过程中,会产生黑液,黑液中含有大量的悬浮性固体、有机污染物和有毒物质,直接排放到水体中会造成严重的污染。因此,对黑液的提取越来越重要,如何提高黑液的波美度成为人们面临的主要问题。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种杨木浆黑液绿色提取工艺,该提取工艺提高了黑液的波美度。
本发明的技术方案是这样实现的:
一种杨木浆黑液绿色提取工艺,包括以下步骤:
1)将杨木片和蒸煮液以1:2~1:8的重量比加入到蒸煮设备中进行蒸煮,得到浆料;所述蒸煮液为强碱性物质,所述强碱性物质的质量分数为10%~20%;所述蒸煮温度为80~200℃,蒸煮时间为1~3h;
2)将步骤1)得到的浆料送入洗浆机中,并采用洗涤液进行洗涤,得到黑液;所述洗涤机为真空洗涤机;所述洗涤液的温度为60~90℃。
优选地,所述真空洗浆机连接有第一水环真空泵、第二水环真空泵和第三水环真空泵。
优选地,所述真空洗浆机的数量为5~12个,所述真空洗浆机串联连接。
优选地,所述真空洗涤机的真空度0.005~0.05MPa。
优选地,所述洗涤液的温度为75~80℃。
优选地,所述杨木片与所述蒸煮液的重量比为1:3~1:5。
优选地,所述蒸煮温度为150~180℃。
优选地,所述步骤1)之前还包括前处理阶段:
所述前处理阶段包括对杨木片进行粉碎、清洗。
本发明的有益效果为:
本发明提供的方法中不直接采用常温的洗涤液,而是需要先将洗涤液进行加热,采用60~90℃的洗涤液对浆料进行洗涤,降低了黑液的粘度,有利于黑液提取,提高黑液的波美度。实验结果表明,本发明黑液的波美度在7.8Be/70℃以上。
具体实施方式
本发明提供了一种杨木浆黑液绿色提取工艺,包括以下步骤:
1)将杨木片和蒸煮液以1:2~1:8的重量比加入到蒸煮设备中进行蒸煮,得到浆料;所述蒸煮液为强碱性物质,所述强碱性物质的质量分数为10%~20%;所述蒸煮温度为80~200℃,蒸煮时间为1~3h;
2)将步骤1)得到的浆料送入洗浆机中,并采用洗涤液进行洗涤,得到黑液;所述洗涤机为真空洗涤机;所述洗涤液的温度为60~90℃。
本发明提供的方法中不直接采用常温的洗涤液,而是需要先将洗涤液进行加热,采用60~90℃的洗涤液对浆料进行洗涤,降低了黑液的粘度,有利于黑液提取,通过波美度测试发现,本发明黑液的波美度在7.8Be/70℃以上。
本发明首先对杨木片进行蒸煮,目的在于利用碱性化学药剂,将杨木片中的木质素除去,保留纤维素和半纤维素,并使纤维离解成浆;在本发明的实施例中,蒸煮的具体步骤为将杨木片和蒸煮液以1:2~1:8的重量比加入到蒸煮设备中进行蒸煮,得到浆料;在本发明的其他实施例中,所述杨木片与所述蒸煮液的重量比为1:3~1:5;所述蒸煮液为强碱性溶液,所述强碱性溶液的质量分数为10%~20%,在本发明的较佳实施例中,所述强碱性溶液为氢氧化钠溶液;在本发明的实施例中,蒸煮温度为80~200℃,在本发明的其他实施例中,蒸煮温度为150~180℃;蒸煮时间为1~3h。在本发明的实施例中,蒸煮之前,先将杨木片进行粉碎、清洗,便于对杨木片进行蒸煮,离解成浆。
在本发明中,蒸煮完成后需要对浆料进行洗涤,采用的洗涤液需要先进行加热,加热到60~90℃后再对浆料进行洗涤,采用60~90℃的洗涤液能够降低黑液粘度,有利于黑液提取。
在本发明中采用的洗涤机为真空洗涤机,在本发明的实施例中真空洗浆机连接有第一水环真空泵、第二水环真空泵和第三水环真空泵,三台真空泵的设置提高了真空洗涤机的真空度、加强了逆流强度,提高了黑液的提取效果,并且水环真空泵能够提高黑液干度和纯度,同时也能提高黑液的波美度;所述真空洗涤机的数量优选5~12个,所述真空洗涤机串联连接,多个真空洗涤机串联设置,提高了黑液的波美度;在本发明的实施例中,所述真空洗涤机的真空度为0.005~0.05MPa,在本发明的其他实施例中,所述真空度为0.01~0.03MPa。
为了进一步说明本发明,下面结合实施例对本发明进行详细地描述,但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
将1kg杨木片进行粉碎后清洗加入到蒸煮设备中进行,再将5kg蒸煮液(质量分数为10%的氢氧化钠溶液)倒入到蒸煮设备中,在温度为150℃的条件下蒸煮2h,得到浆料,并将浆料送入0.03MPa真空洗浆机中,采用温度为75℃的洗涤液中进行洗涤,并通过五台真空洗浆机进行逆流洗涤,最后得到黑液,黑液的波美度结果见表1。
实施例2
将1kg杨木片进行粉碎后清洗加入到蒸煮设备中进行,再将3kg蒸煮液(质量分数为10%的氢氧化钠溶液)倒入到蒸煮设备中,在温度为160℃的条件下蒸煮1.5h,得到浆料,并将浆料送入0.03MPa真空洗浆机中,采用温度为80℃的洗涤液进行洗涤,并通过五台真空洗浆机进行逆流洗涤,最后得到黑液,黑液的波美度结果见表1。
实施例3
将1kg杨木片进行粉碎后清洗加入到蒸煮设备中进行,再将5kg蒸煮液(质量分数为15%的氢氧化钠溶液)倒入到蒸煮设备中,在温度为170℃的条件下蒸煮1h,得到浆料,并将浆料送入0.02MPa真空洗浆机中,采用温度为75℃的洗涤液进行洗涤,并通过五台真空洗浆机进行逆流洗涤,最后得到黑液,黑液的波美度结果见表1。
实施例4
将1kg杨木片进行粉碎后清洗加入到蒸煮设备中进行,再将6kg蒸煮液(质量分数为20%的氢氧化钠溶液)倒入到蒸煮设备中,在温度为150℃的条件下蒸煮2h,得到浆料,并将浆料送入0.01MPa真空洗浆机中,采用温度为80℃的洗涤液中进行洗涤,并通过五台真空洗浆机进行逆流洗涤,最后得到黑液,黑液的波美度结果见表1。
实施例5
将1kg杨木片进行粉碎后清洗加入到蒸煮设备中进行,再将5kg蒸煮液(质量分数为15%的氢氧化钠溶液)倒入到蒸煮设备中,在温度为120℃的条件下蒸煮3h,得到浆料,并将浆料送入0.03MPa真空洗浆机中,采用温度为80℃的洗涤液中进行洗涤,并通过五台真空洗浆机进行逆流洗涤,最后得到黑液,黑液的波美度结果见表1。
比较例1
将1kg杨木片进行粉碎后清洗加入到蒸煮设备中进行,再将5kg蒸煮液(质量分数为10%的氢氧化钠溶液)倒入到蒸煮设备中,在温度为150℃的条件下蒸煮2h,得到浆料,并将浆料送入0.03MPa真空洗浆机中,采用洗涤液中进行洗涤,并通过五台真空洗浆机进行逆流洗涤,最后得到黑液,黑液的波美度结果见表1。
比较例2
将1kg杨木片进行粉碎后清洗加入到蒸煮设备中进行,再将5kg蒸煮液(质量分数为10%的氢氧化钠溶液)倒入到蒸煮设备中,在温度为150℃的条件下蒸煮2h,得到浆料,并将浆料送入0.03MPa真空洗浆机中,采用温度为75℃的洗涤液中进行洗涤得到黑液。
将黑液进行波美度测试,实验结果见表1。
表1本发明实施例得到黑液的检测结果
由以上实施例可知,本发明提供了一种杨木浆黑液绿色提取工艺,包括以下步骤1)将杨木片和蒸煮液以1:2~1:8的重量比加入到蒸煮设备中进行蒸煮,得到浆料;所述蒸煮液为强碱性物质,所述强碱性物质的质量分数为10%~20%;2)将步骤1)得到的浆料送入洗浆机中,并采用洗涤液进行洗涤,得到黑液;所述洗涤机为真空洗涤机;所述洗涤液的温度为60~90℃。本发明提供的方法中不直接采用常温的洗涤液,而是需要先将洗涤液进行加热,采用60~90℃的洗涤液对浆料进行洗涤,降低了黑液的粘度,有利于黑液提取,提高黑液的波美度。实验结果表明,本发明黑液的波美度在7.8Be/70℃以上。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种杨木浆黑液绿色提取工艺,其特征在于,包括以下步骤:
1)将杨木片和蒸煮液以1:2~1:8的重量比加入到蒸煮设备中进行蒸煮,得到浆料;所述蒸煮液为强碱性物质,所述强碱性物质的质量分数为10%~20%;所述蒸煮温度为80~200℃,蒸煮时间为1~3h;
2)将步骤1)得到的浆料送入洗浆机中,并采用洗涤液进行洗涤,得到黑液;所述洗涤机为真空洗涤机;所述洗涤液的温度为60~90℃。
2.如权利要求1所述的杨木浆黑液绿色提取工艺,其特征在于:所述真空洗浆机连接有第一水环真空泵、第二水环真空泵和第三水环真空泵。
3.如权利要求2所述的杨木浆黑液绿色提取工艺,其特征在于:所述真空洗浆机的数量为5~12个,所述真空洗浆机串联连接。
4.如权利要求3所述的杨木浆黑液绿色提取工艺,其特征在于:所述真空洗涤机的真空度0.005~0.05MPa。
5.如权利要求1所述的杨木浆黑液绿色提取工艺,其特征在于:所述洗涤液的温度为75~80℃。
6.如权利要求1所述的杨木浆黑液绿色提取工艺,其特征在于:所述杨木片与所述蒸煮液的重量比为1:3~1:5。
7.如权利要求1所述的杨木浆黑液绿色提取工艺,其特征在于:所述蒸煮温度为150~180℃。
8.如权利要求1所述的杨木浆黑液绿色提取工艺,其特征在于:所述步骤1)之前还包括前处理阶段:
所述前处理阶段包括对杨木片进行粉碎、清洗。
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